洞道干燥实验计算示例
洞道式干燥实验
四、实验流程图
空气流速由风速调节阀12(碟形阀)调节。任何时 候这个阀都不允许全关，否则电热器就会因为空气 不流动而过热，引起损坏，除非两个片阀2和13全 开。
风机进口端的片式阀门13用于控制系统所吸入的 空气量，而出口端的片阀2则用于调节系统内的热气 湿度。
目前对干燥机理的研究尚不够充分，干燥速度的数据 还主要依靠实验。
三、实验原理
若将湿物料置于一定的干燥条件下，如一定的温 度、湿度和气速的空气流中，测定被干燥物料的质量 和温度随时间的变化关系，则得图1所示的曲线，即 物料含水量—时间曲线和物料温度—时间曲线。干燥 过程分为3个阶段：Ⅰ物料预热阶段, Ⅱ恒速干燥阶段, Ⅲ降速干燥阶段。
传质的机理。
如果孔板流量计的压差示值 R300Pa，平均风 1-风机，2-片式阀门（排出空气），3-入口温度计，4-孔板流量计，
电加热器由智能数显调节仪设定操作温度，并使实验的空气温度恒定。 风机进口端的片式阀门13用于控制系统所吸入的空气量，而出口端的片阀2则用于调节系统内的热气湿度。
速可按下式计算： 干燥速率曲线只能通过实验测得，因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件，而且还受物料性质、结构及所含水分性质的影响
湿度计安装前应检查图中 A处是否畅通；水从喇叭口加 入，注意加至刚到U形管下端 顶部为止，不要过多，以避免 流入风道内。实验过程，视蒸 发情况，中途加水一、二次。
湿球湿度计示意图
五、实验操作要点
（1）实验前量取试样尺寸（长、宽、高），并记录绝 干试样的质量。
（2）将已知绝干质量的试样放入水中浸泡片刻，让水 分均匀扩散至整个试样，然后取出称取湿试样质量。
洞道干燥实验实验报告
洞道干燥实验实验报告洞道干燥实验实验报告引言：洞道工程是现代城市建设中不可或缺的一部分，然而在洞道施工过程中，湿度过高常常会给工程进展带来一系列问题。
为了解决这一问题，我们进行了一项洞道干燥实验，旨在探究不同干燥方法对洞道湿度的影响，并找到最佳的干燥方案。
实验方法：我们选择了一段长度为50米的洞道进行实验，将其分为5个相等的区域，每个区域采用不同的干燥方法。
具体干燥方法包括：通风干燥、加热干燥、除湿机干燥、石灰干燥和电加热干燥。
实验期间，我们每天对每个区域的湿度进行监测，并记录下来。
实验结果：在实验的第一天，我们发现洞道的湿度普遍较高，平均湿度超过80%。
然而，在实验进行的第二天，我们注意到通风干燥区域的湿度有了明显下降，降至60%左右。
而加热干燥区域的湿度则下降至50%左右。
除湿机干燥区域的湿度下降最为明显，仅为40%左右。
石灰干燥区域的湿度也有所下降，约为55%。
而电加热干燥区域的湿度下降至50%左右。
讨论：通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 通风干燥可以有效降低洞道湿度，但效果相对较弱。
2. 加热干燥可以更快速地降低洞道湿度，但对能源消耗较大。
3. 除湿机干燥是最为有效的干燥方法，能够迅速将湿度降至较低水平。
4. 石灰干燥也能够一定程度上降低湿度，但效果不如加热干燥和除湿机干燥。
5. 电加热干燥和加热干燥的效果相近，但电加热干燥对环境的影响较小。
结论：综上所述，根据我们的实验结果和分析，除湿机干燥是最佳的洞道干燥方法。
它不仅能够迅速将湿度降低至较低水平，而且对环境的影响相对较小。
在实际洞道施工中，我们建议使用除湿机干燥方法来解决湿度过高的问题，以确保工程的顺利进行。
展望：尽管我们的实验结果对洞道干燥问题提供了一定的参考，但仍有一些问题需要进一步研究和探索。
例如，我们可以尝试不同类型的除湿机，以找到更加高效的干燥方案。
此外，我们还可以探索其他干燥方法的组合应用，以提高干燥效果。
洞道干燥实验测定
8.流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定8.1实验目的1． 掌握测定物料干燥速率曲线的工程意义；2． 熟悉实验干燥设备的流程、工作及实验组织方法； 3． 了解影响干燥速率曲线的因素。
8.2基本原理干燥原理是利用加热的方法使水分或其它溶剂从湿物料中汽化，除去固体物料中湿分的操作。
干燥的目的是使物料便于运输、贮藏、保质和加工利用。
本实验的干燥过程属于对流干燥，其原理见图1。
①．传热过程 热气流将热能传至物料，再由表面传至物料的内部。
②．传质过程 水分从物料内部以液态或气态扩散透过物料层而达到表面，再通过物料表面的气膜扩散到热气流的主体。
由此可见，干燥操作具有热质同时传递的特征。
为了使水气离开物料表面，热气流中的水气分压应小于物料表面的水气分压。
8.2.1干燥速率曲线测定的意义对于设计型问题而言，已知生产条件要求每小时必须除去若干千克水，若先已知干燥速率，即可确定干燥面积，大致估计设备的大小；对操作型问题而言，已知干燥面积，湿物料在干燥器内停留时间一定，若先已知干燥速率，即可确定除掉了多少千克水；对于节能问题而言，干燥时间越长，不一定物料越干燥，物料存在着平衡含水率，能量的合理利用是降低成本的关键，以上三方面均须先已知干燥速率。
因此学会测定干燥速率曲线的方法具有重要意义。
8.2.2干燥曲线和干燥速率曲线的关系含水率C ：单位干物料G c 中所带的水分量W定义： C= －cG W（kg 水／kg 干） （1） 含水率随时间的变化作图，见图2：干燥过程分为三个阶段Ⅰ.物料预热阶段Ⅱ.恒速干燥阶段；Ⅲ.降速干燥阶段。
图2 干燥曲线图干燥速率N A 的定义有二种表示： (一)．单位时间单位面积汽化的水量即：N A = －τAd dW (kg 水／m ２．s) (2) (二). 单位干物料在单位时间内所汽化的水量 即：N A ＇= －τd G dWc (kg 水／kg 干．s) (3)(2)式定义中，由于干燥面积的定量难以实验测定，故本实验以(3)式定义作为实验依据． 对(1)式求导得： dW ＝－G c dC (4) 所以， N A ＇= －τd G dW c = －τd dC(5)也就是说，在干燥曲线图中含水率随时间变化曲线上的任何一点切线的斜率值即为干燥速率值，将这些斜率的变化值对应于含水率作图即为干燥速率曲线图，见图3。
6实验六干燥实验20150521(医大)
实验报告要求
讨论内容：
2、测定干燥速率曲线的意义。
3、恒定的干燥条件是什么？
了时湿物料的质量 [kg]
实验原理
横坐标
均含水量。
x
为相应于某干燥速率下的物料的平
x i x i 1 Gs ( i ) Gs ( i 1) x 1 2 2GC
以
u 为纵坐标，某干燥速率下的湿物料的平
x 为横坐标，即可绘出干燥速率曲线。
均含水量
四、实验流程
二、实验任务
气速 第 1套 第 2套 第 3套 第 4套 高(3m/s) 高(3m/s) 高(3m/s) 低
(2.5m/s)
温度 高(90℃) 低(70℃) 高 高
(90℃) (90℃)
物料 厚 厚 薄 厚
三、实验原理
图1 干燥曲线
图2 干燥速率曲线
干燥速率曲线只能通过实验测得，因为干燥速率不 仅取决于空气的性质和操作条件，而且还受物料性质、 结构及所含水分性质的影响。
化工原理实验
干燥实验（洞道式）
福州大学化工原理实验室
二○一五年五月修订
福州大学化工原理实验室
实验六 洞道式干燥实验
一 实验目的 五 操作要点
二 实验任务
三 实验原理 四 实验流程
六 数据处理
七 报告要求
一、实验目的
了解洞道式循环干燥器的结构、基本流程。 掌握洞道式循环干燥器的使用方法。 掌握物料干燥速率曲线的测定方法。
化工原理实验——干燥曲线及干燥速率曲线测定实验
实验十干燥曲线及干燥速率曲线测定实验一、实验装置干燥器类型：洞道；洞道截面积：1# A=× = 0.0221m2、2# A=× = 0.030m2加热功率：500w—1500w；空气流量：1-5m3/min；干燥温度：40--120℃孔板流量计：孔流系数C0=，孔板孔径d0=( m)重量传感器显示仪：量程（0-200g），精度级；干球温度计、湿球温度计显示仪：量程（0-150℃），精度级；孔板流量计处温度计显示仪：量程（-50-150℃），精度级；孔板流量计压差变送器和显示仪：量程（0-10KPa），精度级；图10-1 洞道干燥实验流程示意图1.中压风机；2.孔板流量计；3. 空气进口温度计；4.重量传感器；5.被干燥物料；6.加热器；7.干球温度计；8.湿球温度计；9.洞道干燥器；10.废气排出阀；11.废气循环阀；12.新鲜空气进气阀；13.干球温度显示控制仪表；14.湿球温度显示仪表； 15.进口温度显示仪表；16.流量压差显示仪表；17.重量显示仪表；18.压力变送器。
二、物料物料：毛毡；干燥面积：S=**2=(m2)（以实验室现场提供为准）。
绝干物料量(g)：1# G C=，2# G C=（以实验室现场提供为准）。
三、操作方法⒈ 将干燥物料（毛粘）放入水中浸湿，向湿球温度计的附加蓄水池内补充适量的水， 使池内水面上升至适当位置。
⒉ 调节送风机吸入口的蝶阀12到全开的位置后，按下电源的绿色按钮，再按风机按钮，启动风机。
⒊ 用废气排出阀10和废气循环阀11调节到指定的流量后，开启加热电源。
在智能仪表中设定干球温度，仪表自动调节到指定的温度。
干球温度设定方法：第一套：长按——增大，设定好数值后，按键确定。
第二套：/减小，设定好后，自动确认。
⒋ 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后，既可开始实验。
此时，读取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量。
⒌ 将被干燥物料（毛粘）从水中取出，控去浮挂在其表面上的水分（最好挤去所含的水分，以免干燥时间过长），将支架从干燥器内取出，将被干燥物料夹好。
洞道干燥实验数据及处理 禁止盗版
实验数据记录及数据处理结果示例(干燥面积A=0.117⨯0.084⨯2=0.02m 2,绝干物料Gc=0.0257kg)干基含水量X=GcGc绝干物料质量绝干物料质量总物料质量-干燥速率u=累计时间干燥面积总失水量⨯A w 1数据记录处理及结果：序号 累计时间/min 失水量w 1/kg ⨯10-3 总失水量w 2/kg ⨯10-3总物料质量/kg ⨯10-3干基含水量X/kg 水/kg 干料干燥速率u/kg/(m 2.s )⨯10-310 0.0 0.0 70.2 0.52278 0.00000 2 1 0.7 0.7 69.5 0.50759 0.75922 3 2 0.7 1.4 68.8 0.49241 0.75922 4 3 0.6 2.0 68.2 0.47939 0.65076 5 4 0.5 2.5 67.7 0.46855 0.54230 6 5 0.8 3.3 66.9 0.45119 0.86768 7 6 0.6 3.9 66.3 0.43818 0.65076 8 7 0.9 4.8 65.4 0.41866 0.97614 9 8 0.7 5.5 64.7 0.40347 0.75922 10 9 0.7 6.2 64.0 0.38829 0.75922 11 10 0.7 6.9 63.3 0.37310 0.75922 12 11 0.7 7.6 62.6 0.35792 0.75922 13 12 0.6 8.2 62.0 0.34490 0.65076 14 13 0.7 8.9 61.3 0.32972 0.75922 15 14 0.6 9.5 60.7 0.31670 0.65076 16 15 0.5 10.0 60.2 0.30586 0.54230 17 16 0.6 10.6 59.6 0.29284 0.65076 18 17 0.5 11.1 59.1 0.28200 0.54230 19 18 0.6 11.7 58.5 0.26898 0.65076 20 19 0.4 12.1 58.1 0.26030 0.43384 21 20 0.4 12.5 57.7 0.25163 0.43384 22 21 0.4 12.9 57.3 0.24295 0.43384 23 22 0.5 13.4 56.8 0.23210 0.54230 24 23 0.3 13.7 56.5 0.22560 0.32538 25 24 0.4 14.1 56.1 0.21692 0.43384 26 25 0.4 14.5 55.7 0.20824 0.43384 27 26 0.3 14.8 55.4 0.20174 0.32538 28 27 0.4 15.2 55.0 0.19306 0.43384 29 28 0.3 15.5 54.7 0.18655 0.32538 3029 0.3 15.854.40.180040.32538序号累计时间/min量w1/kg⨯10-3量w2/kg⨯10-3量/kg⨯10-3干基含水量X/kg水/kg干料u/kg/(m2.s)⨯10-331 30 0.4 16.2 54.0 0.17137 0.4338432 31 0.3 16.5 53.7 0.16486 0.3253833 32 0.2 16.7 53.5 0.16052 0.2169234 33 0.4 17.1 53.1 0.15184 0.4338435 34 0.2 17.3 52.9 0.14751 0.2169236 35 0.3 17.6 52.6 0.14100 0.3253837 36 0.4 18.0 52.2 0.13232 0.4338438 37 0.3 18.3 51.9 0.12581 0.3253839 38 0.3 18.6 51.6 0.11931 0.3253840 39 0.3 18.9 51.3 0.11280 0.3253841 40 0.2 19.1 51.1 0.10846 0.2169242 41 0.3 19.4 50.8 0.10195 0.3253843 42 0.2 19.6 50.6 0.09761 0.2169244 43 0.2 19.8 50.4 0.09328 0.2169245 44 0.4 20.2 50.0 0.08460 0.4338446 45 0.2 20.4 49.8 0.08026 0.2169247 46 0.2 20.6 49.6 0.07592 0.2169248 47 0.2 20.8 49.4 0.07158 0.2169249 48 0.3 21.1 49.1 0.06508 0.3253850 49 0.2 21.3 48.9 0.06074 0.2169251 50 0.1 21.4 48.8 0.05857 0.1084652 51 0.3 21.7 48.5 0.05206 0.3253853 52 0.2 21.9 48.3 0.04772 0.2169254 53 0.3 22.2 48.0 0.04121 0.3253855 54 0.2 22.4 47.8 0.03688 0.2169256 55 0.1 22.5 47.7 0.03471 0.1084657 56 0.2 22.7 47.5 0.03037 0.2169258 57 0.1 22.8 47.4 0.02820 0.1084659 58 0.2 23.0 47.2 0.02386 0.2169260 59 0.2 23.2 47.0 0.01952 0.2169261 60 0.1 23.3 46.9 0.01735 0.1084662 61 0.1 23.4 46.8 0.01518 0.1084663 62 0.1 23.5 46.7 0.01302 0.1084664 63 0.1 23.6 46.6 0.01085 0.1084665 64 0.1 23.7 46.5 0.00868 0.1084666 65 0.0 23.7 46.5 0.00868 0.0000067 66 0.1 23.8 46.4 0.00651 0.1084668 67 0.1 23.9 46.3 0.00434 0.1084669 68 0.1 24.0 46.2 0.00217 0.10846序号 累计时间/min量w 1/kg ⨯10-3 量w 2/kg ⨯10-3量/kg ⨯10-3干基含水量X/kg 水/kg 干料u/kg/(m 2.s )⨯10-370 69 0.0 24.0 46.2 0.00217 0.00000 71 70 0.0 24.0 46.2 0.00217 0.00000 72 71 0.0 24.0 46.2 0.00217 0.00000 73 72 0.0 24.0 46.2 0.00217 0.00000 74 73 0.0 24.0 46.2 0.00217 0.00000 75 74 0.0 24.0 46.2 0.00217 0.00000 76 75 0.1 24.1 46.1 0.00000 0.10846 77 76 0.0 24.1 46.1 0.00000 0.00000 78 77 0.0 24.1 46.1 0.00000 0.00000 79 78 0.0 24.1 46.1 0.00000 0.00000 80 79 0.0 24.1 46.1 0.00000 0.00000 81 80 0.0 24.1 46.1 0.00000 0.00000 82810.024.146.10.000000.00000失水量失水量/g020406080510152025失水量失水量/g 实验次序（60秒1次）204060800.00.10.20.30.40.50.6实验次序（60秒1次）干基含水量X/kg 水/kg 干料干基含水量X/kg 水/kg 干料干基含水量X/kg水/kg 干料。
洞道干燥实验数据处理
洞道干燥实验1. 调试实验的数据见表2， 表中符号的意义如下: S ─干燥面积， [m 2] G C ─绝干物料量， [g] R ─空气流量计的读数， [kPa] T o ─干燥器进口空气温度， [℃] t ─试样放置处的干球温度， [℃] t w ─试样放置处的湿球温度， [℃] G D ─试样支撑架的重量， [g]G T ─被干燥物料和支撑架的"总重量"， [g] G ─被干燥物料的重量， [g] T ─累计的干燥时间， [S]X ─物料的干基含水量， [kg 水／kg 绝干物料]X AV ─两次记录之间的被干燥物料的平均含水量， [kg 水／kg 绝干物料] U ─干燥速率， [kg 水／(s ·m 2)] 2. 数据的计算举例以表2所示的实验的第i 和i ＋1组数据为例 (1) 公式: 被干燥物料的重量 G:D i T i G G G -=， ，[g] (1) D 1i T 1i G G G -=++， ，[g] (2)被干燥物料的干基含水量 X:c ci i G G G X -=， [kg 水／kg 绝干物料] (3) cc1i 1i G G G X -=++ ，[kg 水／kg 绝干物料] (4) 两次记录之间的平均含水量 X AV2X X X 1i i AV ++=，[kg 水／kg 绝干物料] (5) 两次记录之间的平均干燥速率I 1i i1i 3C 3C T T X X S 10G dT dX S 10G U --⨯⨯-=⨯⨯-=++-- ，[kg 水／(s ·m 2)] (6) 干燥曲线X ─T 曲线，用X 、T 数据进行标绘，见图 2。
干燥速率曲线U ─X 曲线，用U 、X AV 数据进行标绘，见图 3 。
恒速阶段空气至物料表面的对流传热系数twt 10U t S Q3tw C -⨯γ=∆⨯=α ，[Ｗ／(m 2℃)] (7)流量计处体积流量∨t [m 3／h]用其回归式算出。
洞道式干燥器实验
洞道式干燥器实验一、实验目的：1.练习并掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。
2.练习并掌握物料含水量的测定方法。
3.通过实验加深对物料临界含水量Xc概念及其影响因素的理解。
4.练习并掌握恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。
5.学会用误差分析方法对实验结果进行误差估算。
二、实验内容：1.在固定空气流量和空气温度条件下，测绘某种物料的干燥曲线、干燥速率曲线和该物料的临界含水量。
2.测定恒速干燥阶段该物料与空气之间的对流传热系数。
三、实验原理：当湿物料与干燥介质接触时，物料表面的水分开始气化，并向周围介质传递。
根据介质传递特点，干燥过程可分为两个阶段。
第一阶段为恒速干燥阶段。
干燥过程开始时，由于整个物料湿含量较大，其物料内部水分能迅速到达物料表面。
此时干燥速率由物料表面水分的气化速率所控制，故此阶段称为表面气化控制阶段。
这个阶段中，干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化，物料表面温度维持恒定（等于热空气湿球温度），物料表面的水蒸汽分压也维持恒定，干燥速率恒定不变，故称为恒速干燥阶段。
第二阶段为降速干燥阶段。
当物料干燥其水分达到临界湿含量后，便进入降速干燥阶段。
此时物料中所含水分较少，水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的气化速率，干燥速率由水分在物料内部的传递速率所控制。
称为内部迁移控制阶段。
随着物料湿含量逐渐减少，物料内部水分的迁移速率逐降低，干燥速率不断下降，故称为降速干燥阶段。
恒速段干燥速率和临界含水量的影响因素主要有：固体物料的种类和性质、固体物料层的厚度或颗粒大小、空气的温度、湿度和流速以及空气与固体物料间的相对运动方式等。
恒速段干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据。
本实验在恒定干燥条件下对帆布物料进行干燥，测绘干燥曲线和干燥速率曲线，目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。
1.干燥速率测定：ττ∆∆≈=S W Sd dW U '' （3-1） 式中：U —干燥速率，kg /（m 2·h ）；S —干燥面积，m 2，（实验室现场提供）；τ∆—时间间隔，h ；'W ∆—τ∆时间间隔内干燥气化的水分量，kg 。
洞道干燥实验计算示例
洞道干燥实验装置——实验报告
干燥特性曲线测定实验计算示例
1.干燥实验条件：干燥室温度（干球温度）t =70℃；
2. 干燥参数：干燥面积为：22A m =⨯⨯长宽 、绝干物料：8.0Gc g =、
初始湿物料重量：138.0=G g 左右 最终湿物料重量：216.0=G g 左右
（一）实验数据:
（二）根据干燥速率公式：C
G dX dW
U Ad Ad ττ
=
=-，和物料含水量公式G Gc X Gc -=， 得到干燥速率和物料含水率的一系列数据如下表：
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（三）实验曲线：
（1）作物料湿含量和干燥时间曲线得到干燥曲线，结果如图1-1：
图1-1 干燥曲线图
（2）作物料湿含量和干燥速率的关系曲线得到干燥速率曲线，如图1-2
图1-2 干燥速率曲线图
最后根据干燥速率曲线可以得到临界含水率Xc= 2.06526(kg/kg) （四）计算示例：
（五）思考题1、2、3
12121121212121111112C C C C G Gc G Gc G G G X X X X X Gc Gc G dX G dX G X dW U U Ad Ad Ad Ad τττττττττ→∆=-⎧⎪
⎨--→==→∆=-⎪⎩∆⇒==-→=-=-由数据1、得：、；、、、；
图3 干燥装置流程图
1－风机；2－管道；3－进风口；4－加热器；5－厢式干燥器；6－气流均布器；7－称重传感器；8－湿毛毡；9－玻璃视镜门；10，11，12－蝶阀
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洞道干燥实验
17
48
115.3
0.6732
0.6439
2.668
18
19 20 21 22 23 24
51
54 57 60 63 66 69
114.1
113.0 111.9 110.9 110.0 109.0 108.3
0.6146
0.5610 0.5073 0.4585 0.4146 0.3659 0.3317
干燥曲线X─T曲线，用X、T数据进行标绘，见图 2。
干燥速率曲线U─X曲线，用U、XAV数据进行标绘，见图 3 。
恒速阶段空气至物料表面的对流传热系数
流量计处体积流量∨t[m3／h]用其回归式算出。由流量公式[1]计 V 算
t
U C tw 10 3 Q S t t tw
序号
累计时间
T（分）
总重量
GT（g） 136.0 135.0 133.7 132.4 131.2 129.8 128.5
干基含水量
X（kg/kg） 1.6829 1.6341 1.5707 1.5073 1.4488 1.3805 1.3171
平均含水量
XAV（kg/kg） 1.6585 1.6024 1.5390 1.4780 1.4146 1.3488 1.2829
化工原理实验
洞道干燥实验
301实验室
一、实验目的
1. 学习干燥曲线和干燥速率曲线及临界湿含量的实验测 定方法，加深对干燥操作过程及其机理的理解。 2. 学习干湿球温度、湿度计的使用方法，学习物料含水 量的测定方法。
3. 通过实物了解干燥操作中废气循环的流程和概念，加
深对物料临界含水量Xc的概念及影响因素的理解。
四、实验操作(一)实验前的准 Nhomakorabea工作 1. 将被干燥物料试样进行充分的浸泡。 2. 向湿球温度湿度计的附加蓄水池内，补充适量的水，
干燥实验数据计算实例
计算实例：空气物理性质的确定：流量计处空气温度t o =35.1(℃)，查表得空气密度ρ=1.11(Kg/m 3) 湿球温度t w =38.6(℃)，t w ℃下水的气化热 (kJ/ kg) γtw =2590。
以第三组数据为例1、计算干基含水量X=（总重量G T -框架重量G D -绝干物料量G C ）/绝干物料量G C=(148.0-88.5-24.48)/24.48=1.4306（kg/kg ）2、计算平均含水量 X A V =两次记录之间的平均含水量=(1.4306+1.3611)/2=1.3958（kg 水/kg 绝干物料）3、计算干燥速率U=-（绝干物料量GC/干燥面积S ）*（△X/△T ）=-（24.48*0.001/0.0232))*(1.3611-4306)/(3*60)=0.0004071 [kg/（s ·m 2）]4、绘制干燥曲线（X —T 曲线）和干燥速率曲线（U —X AV 曲线）5、计算恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数α[W/m 2℃] wtw t t r Uc -=1000**α Uc —恒速干燥阶段的干燥速率，kg/（m 2•s ）=0.0003352 γtw —t w ℃下水的气化热，kJ/ kg 。
查表P351,t c -t=374-38.6=335.4℃.查表得,γtw =2590 α=3.352*0.0001*2590*1000/(70-38.6)=27.656、计算干燥器内空气实际体积流量V t (m 3/ s) 。
1.3527370273*0258.027327300++=++⨯=t t V V t t 其中： =0.0287 V t0—t 0℃时空气的流量，m 3/ s ；12.1560*2*001256.0*65.02000=∆⨯⨯⨯=ρP A C V t =0.0258t 0—流量计处空气的温度，t 0=35.1℃；t —干燥器内空气的温度，t =70℃； C 0—流量计流量系数，C 0=0.65；A 0—流量计孔节孔面积，m 2。
洞道式干燥器实验
干燥速率曲线测定实验一、实验目的：1.练习并掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。
2.练习并掌握物料含水量的测定方法。
3.通过实验加深对物料临界含水量Xc概念及其影响因素的理解。
4.练习并掌握恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。
5.学会用误差分析方法对实验结果进行误差估算。
二、实验内容：1.在固定空气流量和空气温度条件下，测绘某种物料的干燥曲线、干燥速率曲线和该物料的临界含水量。
2.测定恒速干燥阶段该物料与空气之间的对流传热系数。
三、实验原理：当湿物料与干燥介质接触时，物料表面的水分开始气化，并向周围介质传递。
根据介质传递特点，干燥过程可分为两个阶段。
第一阶段为恒速干燥阶段。
干燥过程开始时，由于整个物料湿含量较大，其物料内部水分能迅速到达物料表面。
此时干燥速率由物料表面水分的气化速率所控制，故此阶段称为表面气化控制阶段。
这个阶段中，干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化，物料表面温度维持恒定（等于热空气湿球温度），物料表面的水蒸汽分压也维持恒定，干燥速率恒定不变，故称为恒速干燥阶段。
第二阶段为降速干燥阶段。
当物料干燥其水分达到临界湿含量后，便进入降速干燥阶段。
此时物料中所含水分较少，水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的气化速率，干燥速率由水分在物料内部的传递速率所控制。
称为内部迁移控制阶段。
随着物料湿含量逐渐减少，物料内部水分的迁移速率逐降低，干燥速率不断下降，故称为降速干燥阶段。
恒速段干燥速率和临界含水量的影响因素主要有：固体物料的种类和性质、固体物料层的厚度或颗粒大小、空气的温度、湿度和流速以及空气与固体物料间的相对运动方式等。
恒速段干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据。
本实验在恒定干燥条件下对帆布物料进行干燥，测绘干燥曲线和干燥速率曲线，目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。
1.干燥速率测定 Δτ'Δ≈τ'S W Sd dW U =（1） 式中：U —干燥速率，kg /（m 2·h ）； S —干燥面积，m 2，（实验室现场提供）； τ∆—时间间隔，h ；'W ∆—τ∆时间间隔内干燥气化的水分量，kg 。
洞道式干燥器实验
洞道式干燥器实验一、实验目的:1. 练习并掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。
2. 练习并掌握物料含水量的测定方法。
3. 通过实验加深对物料临界含水量 Xc 概念及其影响因素的理解。
4. 练习并掌握恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。
5. 学会用误差分析方法对实验结果进行误差估算。
二、实验内容:1. 在固定空气流量和空气温度条件下,测绘某种物料的干燥曲线、干燥速率曲线和该物料的临界含水量。
2. 测定恒速干燥阶段该物料与空气之间的对流传热系数。
三、实验原理:当湿物料与干燥介质接触时, 物料表面的水分开始气化, 并向周围介质传递。
根据介质传递特点,干燥过程可分为两个阶段。
第一阶段为恒速干燥阶段。
干燥过程开始时,由于整个物料湿含量较大,其物料内部水分能迅速到达物料表面。
此时干燥速率由物料表面水分的气化速率所控制, 故此阶段称为表面气化控制阶段。
这个阶段中, 干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化,物料表面温度维持恒定(等于热空气湿球温度 ,物料表面的水蒸汽分压也维持恒定,干燥速率恒定不变,故称为恒速干燥阶段。
第二阶段为降速干燥阶段。
当物料干燥其水分达到临界湿含量后,便进入降速干燥阶段。
此时物料中所含水分较少, 水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的气化速率, 干燥速率由水分在物料内部的传递速率所控制。
称为内部迁移控制阶段。
随着物料湿含量逐渐减少, 物料内部水分的迁移速率逐降低, 干燥速率不断下降,故称为降速干燥阶段。
恒速段干燥速率和临界含水量的影响因素主要有:固体物料的种类和性质、固体物料层的厚度或颗粒大小、空气的温度、湿度和流速以及空气与固体物料间的相对运动方式等。
恒速段干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据。
本实验在恒定干燥条件下对帆布物料进行干燥, 测绘干燥曲线和干燥速率曲线, 目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。
1. 干燥速率测定:ττ∆∆≈=S W Sd dW U ' ' (3-1 式中:U —干燥速率, kg /(m 2·h ;S —干燥面积, m 2, (实验室现场提供 ;τ∆—时间间隔, h ;' W ∆—τ∆时间间隔内干燥气化的水分量, kg 。
洞道干燥实验
下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量
等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。
干燥速率的测定方法
将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥 实验，随着干燥时间的延长，水分不断汽化， 湿物料质量减少。若记录物料不同时间下质量G， 直到物料质量不变为止，也就是物料在该条件 下达到干燥极限为止，此时留在物料中的水分 就是平衡水分X*，再将物料烘干后称重得到绝干 物料重Gc。
表面的水分，物料含水量随时间成比例减少，干燥速率恒 定且较大。
湿含量X
A
B预热段CXc Nhomakorabea恒速段
降速段
3.降速干燥段：物料开始升温，X 变化 减慢，气体传给物料的热量仅部分用 于湿份汽化，其余用于物料升温，当 X = X* ， = t。
D
X
物料表面温度
D
tw A B
C 干燥时间
到了第Ⅲ阶段，物料中含水量减少到某一临界含水量 时，由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发，不足 以维持物料表面保持润湿，则物料表面将形成干区，干燥 速率开始降低，含水量越小，速率越慢，干燥曲线CD逐 渐达到平衡含水量 X * 而终止。
对流干燥过程是用热空气除去被干燥物料 中的水分。它包括传热与传质两个过程： 传热：热空气在干燥器中供给湿物料中水分 汽化所需的热量。
传质：汽化的水分由空气带走。
恒定干燥条件：
空气温度 恒定
•湿度
•流速
•与物料接触状况 大量空气干燥少量物料
湿空气的温度 1.湿空气的干球温度t 在湿空气中，用普通温度计测得的温度，称为 湿空气的干球温度，为湿空气的真实温度。 2.湿空气的湿球温度tw 湿球温度计的感温球用湿纱布包裹，纱布下 端浸在水中，因毛细管作用，能使纱布保持润湿， 所测温度为空气的湿球温度。未饱和湿空气的湿 球温度恒低于其干球温度。
洞道干燥实验(数字型)
X = c Wc〔Kg 水/kg 绝干物料〕 〔2〕式中：W ——物料的瞬间质量〔kg 〕W ——物料的绝干质量〔kg 〕C将 X 对θ 进展标绘，就得到如以下图所示的枯燥曲线。
x Au Aθx图 1、 枯燥曲线和枯燥速率曲线枯燥曲线的外形由物料性质和枯燥条件打算。
2、枯燥速率曲线枯燥速率曲线是指在单位时间内，单位枯燥面积上气化的水分质量。
N = a Ad θ dw = ∆w Ad θ()kg m 2 ⋅ s(3)A ——枯燥面积〔m 2〕W ——从被枯燥物料中除去的水分质量〔kg 〕枯燥面积和绝干物料的质量均可测得，为了便利起见，可近似用下式计算枯燥速率：N =dw = ∆w [kg/m 2s] 或 [g/m 2s] 〔4〕洞道枯燥试验(数字型)一、 试验目的：1. 了解常压枯燥设备的构造，根本流程和操作；2. 测定物料枯燥速率曲线及传质系数；3. 争论气流速度对枯燥速率曲线的影响；〔选作〕4. 争论气流温度对枯燥速率曲线的影响。
〔选作〕二、 试验原理及说明：1、枯燥曲线枯燥曲线即物料的干基含水量x 与枯燥时间θ 的关系曲线。
它说明物料在枯燥过程中，干基含水量随枯燥时间的变化关系： x=F(θ )〔1〕典型的枯燥曲线如图 3-11 所示。
试验过程中，在衡定的枯燥条件下，测定物料总质量随时间的变化，直到物料的质量恒定为止。
此时物料与空气间到达平衡状态，物料中所含水分即为该空气条件下的平衡水分。
然后将物料的绝干质量，则物料的瞬间干基含水量为：W - Wa Ad θ A ∆θ本试验是通过测出每挥发肯定量的水分〔Δ w 〕所需要的时间〔Δ θ 〕来实现测定枯燥速率的。
影响枯燥速率的因素很多，它与物料性质和枯燥介质〔空气〕的状况有关。
在枯燥条件下不变的状况下，对同类物料，当厚度和外形肯定时，速率Na 是物料干基含水量的函数。
Na = f(X)〔5〕3、传质系数(恒速枯燥阶段)枯燥时在恒速枯燥阶段，物料外表与空气之间的传热速率和传质速率可分别以下面两式表示：dQ Ad θ = α(t - t)w〔6〕 dw Ad θ = K(HHw- H )〔7〕Q ——由空气传给物料的热量〔KJ 〕α ——对流传热系数〔Kw/m 2℃〕 t 、t ——空气的干、湿球温度〔℃〕wK ——以湿度差为推动力的传质系数〔kg/m 2s △H 〕 H H 、H ——与t 、t 相对应的空气的湿度〔kg/kg 干空气〕ww当物料肯定，枯燥条件恒定时，α ，K H 的值也保持恒定。
洞道干燥曲线测定实验——干燥演示
实验十、干燥实验一、实验目的：1．了解风道干燥设备的结构特点，熟悉干燥操作；2．恒定干燥条件下，测定物料的干燥曲线、干燥速率曲线及临界含水量；3．测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数；4．了解影响物料干燥速率的因素，改变某些操作条件（如物料湿含量、空气温度、风速等）比较干燥速率的变化。
二、实验原理：干燥过程是采用加热的方式将热量传递给湿物料，使湿物料中的水分气化并除去的操作。
随着干燥的进行同时发生传热和传质，其机理比较复杂，因此干燥速率仍采用实验方法测定。
干燥实验是在恒定干燥条件下进行的。
所谓恒定干燥条件即：保持干燥介质——空气的温度、湿度、流速及物料与干燥介质的接触方式等均维持不变测得干燥曲线和干燥速率曲线。
1．干燥曲线物料含水量X与干燥时间τ的关系曲线即为干燥曲线。
如图2-75所示。
图2-75 干燥曲线图2-76 干燥速率曲线2．干燥速率曲线干燥速率曲线是表示干燥速率U与物料含水量X的关系曲线。
如图2-76所示。
由图可见：BC段表示干燥速率保持恒定即不随物料含水量而变，称为恒速干燥阶段。
AB段为物料加热阶段由于加热时间很短，一般并入BC段考虑或可忽略，CDE段干燥速率随物料含水量的减少而降低，故称降速干燥阶段。
两个干燥阶段之间的交点C称临界点。
该点对应的物料含水量称临界含水量，以X0表示。
而该点的干燥速率仍等于恒速阶段的干燥速率，以U0表示。
与点E 对应的物料含水量为操作条件下的平衡含水量，此点的干燥速率为零。
（1）恒速阶段干燥过程开始时，由于物料的湿含量较大，其内部的水分迅速地到达物料表面，因此干燥速率为物料表面水分气化速率所控制，故此阶段亦称为表面气化控制阶段。
在此阶段，干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化，物料表面的温度维持恒定，该表面水蒸气分压也维持恒定，所以干燥速率恒定不变。
（2）降速阶段当物料被干燥达到临界含水量后，便进入降速干燥阶段。
此时，物料中所含水分较少，水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分气化速率，干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制。
A18说明书-洞道干燥-基本-黄淮
洞道干燥实验(基本型)一、 实验目的：1. 了解常压干燥设备的构造，基本流程和操作；2. 测定物料的干燥曲线干燥速率曲线；3. 测定恒速干燥阶段的传质系数K H ；（选作，理论课结束后处理）4.研究气流速度和温度对干燥速率曲线的影响。
（选作）二、 实验原理及说明：1、干燥曲线干燥曲线即物料的干基含水量x 与干燥时间θ的关系曲线。
它说明物料在干燥过程中，干基含水量随干燥时间的变化关系：x=F(θ) （1）实验过程中，在衡定的干燥条件下，测定物料总质量随时间的变化，直到物料的质量恒定为止。
此时物料与空气间达到平衡状态，物料中所含水分即为该空气条件下的平衡水分。
然后结合物料的绝干质量，则物料的瞬间干基含水量为：ccW W W X -=（kg 水/kg 绝干物料） （2） 式中：W ——物料的瞬间质量（kg ）W C ——物料的绝干质量（kg ）将X 对θ进行标绘，就得到如图1所示的干燥曲线。
图1-干燥曲线干燥曲线的形状由物料性质和干燥条件决定。
2、干燥速率曲线干燥速率是指在单位时间内，单位干燥面积上汽化的水分质量。
θθ∆∆==A w Ad dw N a [kg/m 2s] 或 [g/m 2s] （3） A ——干燥面积（m 2）W ——从被干燥物料中除去的水分质量（kg ）本实验是通过测出每挥发一定量的水分（Δw ）所需要的时间（Δθ）来实现测定干燥速率的。
影响干燥速率的因素很多，它与物料性质和干燥介质（空气）的情况有关。
在干燥条件不变的情况下，对同类物料，当厚度和形状一定时，速率Na是物料干基含水量的函数：Na = f(X) （4）概念介绍：平衡水分与自由水分：a、平衡水分：用某种空气无法再去除的水分。
与物料的种类、温度及空气的相对湿度有关。
物料中的平衡水分随温度升高而减小，随湿度的增加而增加。
b、自由水分：在干燥过程中所能除去的超出平衡水分的那一部分水分。
结合水分和非结合水分：a、结合水分：与物料之间有物理化学作用，因而产生的蒸汽压，低于同温度下纯水的饱和蒸汽压。
洞道干燥实验数据处理洞道干燥实验
洞道干燥实验数据处理洞道干燥实验洞道干燥实验一、实验目的1、熟悉并掌握洞道干燥仪器的原理及操作步骤。
2、掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。
3、学习物料含水量的测定方法。
4、加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。
5、计算恒速阶段的干燥速率以及降速阶段干燥速率线斜率。
6、学习用误差分析方法对实验结果进行误差估算。
二、实验原理物料在恒定干燥条件下的干燥过程分为三个阶段：Ⅰ物料预热阶段；Ⅱ恒速干燥阶段；Ⅲ降速阶段图2。
图中AB段处于预热阶段，空气中部分热量用来加热物料。
在随后的第Ⅱ阶段BC，由于物料表面存在自由水分，物料表面温度等于空气的湿球温度tw，传入的热量只用来蒸发物料表面的水分，物料含水量随时间成比例减少，干燥速率恒定且较大。
到了第Ⅲ阶段，物料中含水量减少到某一临界含水量时，由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发，不足以维持物料表面保持润湿，则物料表面将形成干区，干燥速率开始降低，含水量越小，速率越慢，干燥曲线CD逐渐达到平衡含水量X而终止。
干燥速率曲线只能通过实验测得，因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件，而且还受物料性质、结构以及所含水分的性质的影响。
干燥速率为单位时间内在单位面积上汽化的水分质量，用微分式表示，则为*图1 干燥速率曲线udw(kg/m3s) (1) Ad22式中：u ——干燥速率[kg/ms] A ——干燥表面[m] d ——相应的干燥时间[s]dw——汽化的水分量[kg]因为式中：Gcdw G cdxu所以式（1）可改写为GdxG xdwc c (2) Ad Ad A——湿物料中绝干物料的质量[kg]x ——湿物料含水量[kg水／kg绝干料] 负号表示物料含水量随干燥时间的增加而减少。
Gs(i) G cGs(i 1) G c Gc x Gc Gs(i) G s(i 1) (3) GGcc式中：Gs(i)、Gs(i 1)——分别为 时间间隔内开始和终了时湿物料的质量[kg]图2中的横坐标x为相应于某干燥速率下的物料的平均含水量。
干燥实验数据计算实例
计算实例：空气物理性质的确定：流量计处空气温度t o =35.1(℃)，查表得空气密度ρ=1.11(Kg/m 3) 湿球温度t w =38.6(℃)，t w ℃下水的气化热 (kJ/ kg) γtw =2590。
以第一组数据为例1、计算干基含水量X=（总重量G T -框架重量G D -绝干物料量G C ）/绝干物料量G C=(150.8-88.5-24.48)/24.48=1.5499（kg/kg ）2、计算平均含水量 X A V =两次记录之间的平均含水量=(1.5499+1.4877)/2=1.5163（kg 水/kg 绝干物料）3、计算干燥速率U=-（绝干物料量GC/干燥面积S ）*（△X/△T ）=-（24.48*0.001/0.0232))*(1.4877-5499)/(3*60)=0.0003352 [kg/（s ·m 2）]4、绘制干燥曲线（X —T 曲线）和干燥速率曲线（U —X AV 曲线）5、计算恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数α[W/m 2℃] wtw t t r Uc -=1000**α Uc —恒速干燥阶段的干燥速率，kg/（m 2•s ）=0.0003352 γtw —t w ℃下水的气化热，kJ/ kg 。
查表P351,t c -t=374-38.6=335.4℃.查表得,γtw =2590 α=3.352*0.0001*2590*1000/(70-38.6)=27.656、计算干燥器内空气实际体积流量V t (m 3/ s) 。
1.3527370273*0258.027327300++=++⨯=t t V V t t 其中： =0.0287 V t0—t 0℃时空气的流量，m 3/ s ；12.1560*2*001256.0*65.02000=∆⨯⨯⨯=ρP A C V t =0.0258t 0—流量计处空气的温度，t 0=35.1℃；t —干燥器内空气的温度，t =70℃； C 0—流量计流量系数，C 0=0.65；A 0—流量计孔节孔面积，m 2。
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洞道干燥实验装置——实验报告
干燥特性曲线测定实验计算示例
1.干燥实验条件：干燥室温度（干球温度）t =70℃；
2. 干燥参数：干燥面积为：22A m =⨯⨯长宽 、绝干物料：8.0Gc g =、
初始湿物料重量：138.0=G g 左右 最终湿物料重量：216.0=G g 左右
（一）实验数据:
（二）根据干燥速率公式：C
G dX dW
U Ad Ad ττ
=
=-，和物料含水量公式G Gc X Gc -=， 得到干燥速率和物料含水率的一系列数据如下表：
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（三）实验曲线：
（1）作物料湿含量和干燥时间曲线得到干燥曲线，结果如图1-1：
图1-1 干燥曲线图
（2）作物料湿含量和干燥速率的关系曲线得到干燥速率曲线，如图1-2
图1-2 干燥速率曲线图
最后根据干燥速率曲线可以得到临界含水率Xc= 2.06526(kg/kg) （四）计算示例：
（五）思考题1、2、3
12121121212121111112C C C C G Gc G Gc G G G X X X X X Gc Gc G dX G dX G X dW U U Ad Ad Ad Ad τττττττττ→∆=-⎧⎪
⎨--→==→∆=-⎪⎩∆⇒==-→=-=-由数据1、得：、；、、、；
图3 干燥装置流程图
1－风机；2－管道；3－进风口；4－加热器；5－厢式干燥器；6－气流均布器；7－称重传感器；8－湿毛毡；9－玻璃视镜门；10，11，12－蝶阀
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